Biobasierte, biologisch abbaubare Polymere sind möglicherweise nicht so umweltfreundlich, wie Sie denken

CLEVELAND - "Biobasiert" und "biologisch abbaubar" sind Begriffe, die laut Ramani Narayan, Professor an der Michigan State University, allgemein verbreitet sind, wenn es um Lösungen für die Vermehrung von Polymerabfällen geht.

Aber beide Begriffe sind nutzlos, es sei denn, die Menschen verstehen, was sie bedeuten und wie sie wissenschaftlich arbeiten, sagte Narayan in seiner Grundsatzrede auf der Internationalen Elastomerkonferenz am 8. Oktober in Cleveland zu seinen Zuhörern.

"Es ist falsch, irreführend und irreführend," biologisch abbaubar "in uneingeschränkter Weise zu verwenden", sagte Narayan. Tatsächlich ist die unachtsame Verwendung des Begriffs in der Werbung von der Federal Trade Commission und dem Bundesstaat Kalifornien untersagt. Letzterer bestrafte Amazon mit einer Geldstrafe von 1,5 Millionen US-Dollar für die Werbung für gefälschte "biologisch abbaubare" Produkte auf seiner Website.

Laut Narayan bedeutet "biobasiert", dass der Kohlenstoffgehalt in einem Stoff aus organischen Quellen wie Pflanzen und landwirtschaftlichen Quellen stammt und nicht aus fossilen Quellen wie Öl und Kohle.

"Wenn der Inhalt 100 Jahre oder weniger alt ist, können Sie den biobasierten Inhalt genau messen", sagte er. Es gebe ein Wertversprechen für Produkte aus pflanzlicher Biomasse, das es bei Produkten aus Öl oder Kohle nicht gebe, sagte er.

Nur weil ein Produkt biobasiert ist, ist es laut Narayan nicht biologisch abbaubar.

"'Biobasiert' befasst sich mit der Herkunft eines Produkts, während 'biologisch abbaubar' Probleme mit dem Lebensende angeht", sagte er. "Einer ist nicht mit dem anderen gleichzusetzen."

"Biologisch abbaubar" bedeutet laut Narayan, ob Mikroorganismen die Moleküle einer Substanz als Nahrungsquelle nutzen können.

Sie tun dies, indem sie das C-Substrat innerhalb der Zelle transportieren und es in Kohlendioxid umwandeln, sagte er. Selbst dann bleibt die Frage offen, ob die Mikroorganismen den Stoff vollständig verbrauchen oder einen Rückstand hinterlassen. Je mehr Rückstände sie hinterlassen, desto weniger akzeptabel ist die biologische Abbaubarkeit, sagte Narayan.

Die Frage der Polymerabfälle ist laut Narayan zu einer Titelseite geworden, in der Mikroplastik in Ozeane, Flüsse, Böden, Luft und Trinkwasser gelangt.

Eine Studie von Narayan und anderen aus dem Jahr 2015 hat gezeigt, dass die Welt zwischen 5 und 12,7 Millionen Tonnen "misshandelten" Plastikmüll hat, der größte Teil davon in Südostasien.

Wenn nichts unternommen wird, um die Abfälle zu bewältigen, werden es bis 2025 618,7 Millionen Tonnen sein, von denen 200 Millionen in den Ozeanen sein werden, sagte er.

Kunststoffe und andere Polymere müssen laut Narayan von Mülldeponien in Verwertung, Recycling, Kompostierung und Energiegewinnung umgewandelt werden. "Es gibt keine Lösung", sagte er.

Das Problem bei Gummi und Kunststoffen sei, dass es sich um langkettige Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüstpolymere handele.

"Sie sind sehr schwer biologisch abzubauen, weil sie stark gebaut sind", sagte er.

Noch problematischer ist laut Narayan die Verwirrung um das Wort "biologisch abbaubar". "Wenn wir uns nicht auf die Definition von" biologisch abbaubar "einigen können, wie kann die Öffentlichkeit dann von der biologischen Abbaubarkeit abhängen?" er sagte. "Wir müssen Schluss machen.

"Wenn Sie kein Managementsystem haben, das das Konzept der biologischen Abbaubarkeit verantwortungsvoll einsetzt, haben Sie kein akzeptables System", sagte er.

Die biologische Abbaubarkeit kann laut Narayan nicht die einzige Lösung für Polymerabfälle sein. Die Lösung liege in einer Zusammenarbeit von Chemikern und Biologen.

"Alle Kunststoffe, die in den Ozean geworfen werden, halten dort sehr lange", sagte er. "Wir müssen die molekulare Struktur und die biologische Umgebung definieren."